10201切眼作业规程Word文件下载.docx
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00"
。
3、开口位置:
自10201切眼联巷N23点前68米开门。
4、用途:
用于二采区10201采面设备的安装、通风、行人、运输。
第二节编写依据
1、巷道设计依据技术科提供《新生煤矿二采区10201切眼支护设计》
2、机电科提供《新生煤矿二采区10201切眼供电设计》
3、通风科提供《新生煤矿二采区10201切眼通风设计》
第二章地面相对位置及水文地质情况
第一节地面相对位置及邻近盘区开采情况
1、井上下对照关系:
采区
二采区
工程名称
二采区10201切眼
地面标高(m)
919m
工作面标高(m)
顶板785m
地面的相对位置建筑物、小井及其它
地面为低山丘陵,最高点标高为919m。
井下相对位置对掘进巷道影响
无影响
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
已关闭的雷琴煤矿位于巷道上方,主要开采了4号煤,采空区在巷道上方约56米左右。
第二节煤(岩)层赋存特征
1、11#煤层特征情况
项目
单位
指标
煤层厚度/(最小~最大/平均)
m
0.8~1.35m/1.04m
煤层倾角/(最小~最大/平均)
°
2°
~5°
煤层硬度
f
0.92-1.59
煤层自燃
易自燃
煤尘爆炸性
有
瓦斯涌出量
M3/min
0.2
二氧化碳涌出量
0.15
第三节地质构造
本巷处于背斜构造(S1)枢纽的轴部,构造较为简单,以宽缓的褶曲构造为主,倾向范围在北东40~90°
之间,本区段倾角一般为2°
,无断裂构造,不排除有小断层出现。
背斜轴部裂隙较为发育。
第四节水文地质
本巷道上部有4号煤采空区水;
K2、K3、K4灰岩含水层,所以,不排除上部水源沿裂隙流进巷道,不排除前方有老巷道及陷落柱,对于上方9#煤地质不详,但不排除有采空区积水的威胁,应先探后掘,根据“有掘必探,先探后掘”原则,按探放水部门的钻探设计进行钻探。
第三章巷道布置及支护
第一节巷道布置
一、巷道布置及掘进
巷道布置于11#煤层,要求沿11#煤层顶板掘进。
附:
巷道布置平面图
二、巷道规格尺寸
1、巷道断面均为矩形。
巷道断面技术参数表
巷道名称
断面尺寸(矩形)(m)
断面积(m²
)
设计长度(m)
10201切眼
荒宽×
荒高=6.7×
2.5m
16.75
170
净宽×
净高=6.5×
2.4m
15.60
切眼机窝(段)
荒高=7.3×
18.25
20
净高=7.1×
17.04
第二节矿压观测
一、顶板锚杆的锚固力试验
每300根锚杆抽查一组,每组不少于3根,拉力达到80KN即可,不做破坏性试验;
拉力试验不合格的,必须在其旁补打锚杆,并找出原因,进行改进。
每安装10根锚索检测1根,拉力达到200KN(35mpa)即可。
拉力试验不合格的,必须补打锚索。
第三节支护设计
二采区10201切眼采用锚网+钢带+锚索、单体液压支柱加强支护。
具体参数选择如下:
一、锚杆支护设计
(1)依据《新生煤矿初步设计》选用φ20×
2200mm锚杆支护顶板。
Φ20mm的螺纹钢锚杆杆体最小抗拉强度440KN,最小屈服强度335KN,锚杆设计:
顶部锚杆锚固力150KN,帮部锚杆锚固力60KN,满足强度及安全系数要求。
(2)由于直接顶为泥岩,按悬吊理论计算:
①锚杆长度:
L=L1+L2+L3=50+1200+300=1550mm设计锚杆长度L=2200mm
式中:
L1――锚杆外露长度;
L2――软弱岩层厚度,可根据柱状图确定mm;
L3――锚杆伸入稳定岩层深度,一般不小于300mm;
②锚固力N:
可按锚杆杆体的屈服载荷计算
N=π/4(d2σ屈)=0.25×
3.14×
(0.02)2×
335×
106=105KN
d――杆体直径
σ屈――杆体材料的屈服极限Mpa
③、锚杆间排距
锚杆间距D≤1/2LD≤0.5×
2200=1100mm
锚杆排距L0=Nn/2kraL2
=105×
103×
14/2×
3×
24×
2.0×
1.2=4.25m
设计锚杆间排距为800×
800mm
n——每排锚杆根数
N——设计锚固力,KN/根
K——安全系数,取2-3
r——上覆岩层平均容重,取24KN/m3
a——1/2巷道掘进宽度m
根据计算结果、矿井设计及邻近巷道施工经验,二采区10201切眼锚杆排距800mm,间距800mm,能够有效控制顶板。
二、锚索支护设计
根据施工设计,采用锚索支护进一步提高顶板支护的安全可靠性。
(1)锚索长度的确定
采用低松弛、高强度、直径为17.8mm的钢绞线,其最低破断载荷为230KN,应用悬吊理论进行参数计算:
锚索长度:
L=l1+l2+l3
L-锚索长度;
l1-锚索外露长度,取0.25m;
l2-巷道顶板潜在破坏范围,取2.2m;
l3-锚索伸入老顶长度,即锚固段长度,根据锚固力要求及现场拉拔试验,l3取1.4m。
计算得:
二采区10201切眼:
L=0.25+2.2+1.4=3.85m
从以上计算结果,结合邻近巷道的施工情况,二采区10201切眼选用7.3m的锚索,能够达到有效控制顶板的目的。
(2)锚索排间距及其抗拉拔力的确定
根据我矿的支护设计确定,二采区10201切眼正常机掘情况下,沿中心线垂直巷道锚4根锚索布置加固顶板,间排距1.5m×
1.6m,锚索预紧力不小于35Mpa,锚索抗拉拔力不小于200KN。
巷道支护断面图、平面图
第四节支护工艺
一、临时支护
1、采用前探梁临时支护
在巷道中心两侧各800mm、支设两根前探梁做临时支护,间距1.6米前;
探梁沿巷道走向布置,安设必须及时、稳固、有力,上方使用特殊加工的托环扣于顶板锚杆处,用木楔与顶板打紧,;
只有当顶板的锚杆支护结束后,方可撤除前探梁。
2、临时支护材料
前探梁:
3寸无缝钢管,长度4000mm,4根
托环:
6寸钢管焊接的托环,每根前探梁2个。
3、严禁空顶作业
支护前首先把前探梁前移,并用木板接实顶,打好临时点柱.
二、永久支护形式及参数
1、支护形式
(1)顶板:
9根¢20,L=2.20m的左旋螺纹锚杆,间排距0.8×
0.8m,2条5眼¢11L=3.76mH型钢带,锚杆托盘规格为150×
150×
10mm的金属托盘。
4片规格为¢4,1.7.0×
0.9m的金属网,压茬100mm。
4根¢17.8mmL=7.3m的锚索,矿用11#工字钢制作的1眼锚索托盘=400×
110×
95mm,锚索间、排距1.5×
1.6m。
(2)左帮:
2根¢18,L=1.8m的左旋螺纹钢锚杆,1条3眼H型¢11L=1960mm钢带,锚杆间排距为0.9×
0.8m,锚杆托盘规格为150×
125×
片规格为¢4,2.0×
(3)
(4)加强支护:
由于巷道断面较大,采用DW28-250/100单体柱加强支护,顺巷道走向打2排,间排距3500×
1600mm(布置方式详见断面图)
2、开门前后各5m加固
10201切眼联巷掘进长度够切眼位置时,直接开右帮掘10201切眼,开口处缩小排距,打双排单体支柱加强支护。
三、永久支护材料及规格
材料名称
规格
材质
用途
锚杆
D20L=2200mm
左旋螺纹锚杆
护顶
D18L=1800mm
护帮
网片
¢41700×
900mm\2000×
900
钢筋笆片
树脂锚固剂
Z2360
锚固
锚索
¢17.8×
7300mm
钢绞线
托盘
400×
95mm
11#工字钢
钢带
5眼钢带L=3400mm
¢11圆钢
3眼钢带L=1960mm
¢11圆钢
单体液压支柱
DW28-250/100
钢材
铁鞋
¢250mm
铸钢
柱帽
300×
100mm
木材
五、锚杆、锚索、单体支柱支护工艺
(一)使用MQT系列气动锚杆钻机钻孔打眼操作步骤
1、临时支护后,按巷道中线及设计排间距标定锚杆眼位,并用尖钎刨窝,进行顶板锚杆支护。
2、检查供水、供风系统,MQT系列气动锚杆钻机风水接头是否连接牢固,并使其开关处于关闭状态。
3、钻孔前,按孔深要求做好标记,将短节钻杆插入钻套的六方孔中,安装Φ28mm岩石钻头。
4、打眼时,一人持钻,一人扶钻,一人安眼、接换钻杆,工作人员服装要穿戴整齐,严禁戴手套扶钎杆。
5、必须按规定角度打眼,不得打穿皮眼或顺层面、裂缝打眼。
6、将马达控制扳手压下一个小角度,让钻杆缓慢旋转,同时将支腿控制旋钮旋开一个小角度,慢慢升起钻机,注意支腿不可供风太大。
7、钻杆钻头抵达顶板后,先点开马达2~3次,然后调节水阀、气阀和马达控制扳手,使转速和推进速度逐渐增大。
8、接换钻杆时,不得挪动钻机,以保持钻机与钻孔同心。
9、钻孔深度达到要求后,先关闭支腿风源,然后关闭水阀,同时使支腿回落。
10、严禁在钻机下垫木料托板等,严禁用手触摸旋转的钻杆,同时操作者必须远离钻孔中心线,其他人员站于操作人员左侧并远离中心线5m以外。
(二)顶锚杆施工:
使用MQTB—80/2.0YT-28锚杆钻机,Φ28mm合金钻头钻眼,锚杆孔深2100~2150mm,每根锚杆安装2支Z2360树脂锚固剂(顶板松软时,3根Z2360),锚杆紧固力不小于100N.m,锚固力不小于150KN。
(三)帮锚杆施工:
用YT-28气动凿岩机或ZQS-50/1.6风煤钻,Φ28mm合金钻头钻眼,锚杆孔深1800~1950mm,每根锚杆安装一支Z2360树脂锚固剂(巷帮松软时,2根Z2360),锚杆紧固力不小于100N.m,锚固力不小于150KN。
(四)锚索施工
1、设计眼深为7.3m,锚孔Φ28mm。
2、锚索采用低松驰高强度Φ17.8mm的7股左旋钢绞线,长7.3m,钢绞线固定端经过特殊处理再进行锚固工作。
3、采用Z2360树脂药卷,每孔药卷长度大于1.8m。
4、锚索外露长度为≤250mm,托盘用工字钢贴紧岩面支护,选用11#工字钢,长400×
95mm,眼孔为Φ18mm。
5、每根锚索必须用3块药卷,中速2块(安设在眼底),慢速1块,搅拌完1小时后进行涨拉。
(五)单体支柱施工
使用选用RB-80/200型乳化泵1台,泵站安设在二采区回风巷宽畅地点,泵站压力不小于18MPa,乳化液浓2%--3%,DW28-250/100单体支柱,顺巷道走向打2排,间排距3500×
160,支柱要戴帽穿鞋支设,一柱一帽,每一棵支柱要穿一只铁鞋,顺巷道走向打成一条直线,并且迎山有劲,(迎山角2-3°
)初撑力不得小于90KN。
六、支护状态,永久支护到工作面距离(支护后及交班时)
左帮部支护滞后工作面不超过5~7m;
巷帮松软、节理发育时,距工作面不超过2m,单体支柱支护滞后工作面不超过10~15m。
七、支护质量标准
1、锚杆支护要求
(1)锚杆间排距误差不超出±
100mm。
(2)顶锚杆与顶板夹角不小于75°
,倾斜锚杆角度符合规定。
(3)锚杆孔应避开围岩层理、节理、裂隙面。
(4)锚杆孔深1800~1950mm,锚杆外露(锚杆末端~螺母上面)长度15-50mm。
八、支护安全技术措施
(一)、锚杆施工措施
1、护顶、护帮前,均必须认真进行敲帮问顶,将作业区段的伪顶、活岩(煤)等全部处理掉,经当班干部检查安全无误后方可施工。
钻孔过程以及锚杆安装和挂网过程中,当班班长必须指派专人随时观测顶板及煤帮的变化情况,发现危急情况,人员立即撤出危险区域。
2、锚杆支护作业中坚持“三不打”:
浮矸不找尽不打锚杆,巷道规格不符合设计要求不打锚杆,保证不了角度不打锚杆。
3、安装锚杆时,一个人站在专用铁凳上安装,一人用长柄工具顶住钢筋钢带,另一个人递垫片、螺母;
严禁空顶、空帮下作业。
4、使用树脂锚固剂前,一定要认真检查锚固剂的生产日期、有效期、颜色、手感柔软程度,如发现发硬、破裂、变质、过期的药卷,严禁使用。
5、锚固力达不到规定要求的锚杆,必须在其旁0.3m处另外补打。
6、每班施工前,机修工必须对锚杆钻机及风钻进行认真检查及维修,补充油液,确保设备完好。
、
(二)、锚索施工措施
(1)使用锚索机配上7m套钎,按眼位打到设计深度,眼深误差±
50mm。
(2)采用B19中空六方接长式钻杆配Φ28mm双翼钻头,湿式打眼。
(3)打完眼后用捣杆将树脂药卷按快、中速顺序自上而下排列送入眼底,将专用驱动头尾部六方插入锚杆机上,用锚杆打眼机进行搅拌(钢绞线旋向应与搅拌工具旋转方向相同),1人扶住机头,1人操作锚杆机,边推进,边搅拌,前半程用慢速后半程用快速,旋转约40秒。
(4)停止搅拌,但继续保持锚杆机的推力约1分钟后,缩下锚杆机。
(5)安装钢绞线1小时后进行涨拉和预紧上托盘工作,涨拉力应控制在80-100KN,锚索安装48小时后,如发现预紧力下降,必须及时补拉。
涨拉时如发现锚固不合格,必须补打合格的锚索。
(三)泵站及单体支护要求
1、启动高压泵前,应首先进行检查,保证各部件无损伤、各连接螺丝紧固、润滑油位正常、液位适当、密封完好、乳化液配备合理、自动配比装置完好、各种保护齐全可靠、运转方向为正向。
2、高压泵启动后,如有异常要立即停泵检查处理,严禁带病运转,严禁反向运转。
3、当工作面管路破裂时,要立即停泵处理。
开泵前必须向工作面发出开泵信号再等5钞钟开泵。
4、检修或更换泵的机械液压元件时,必须把开关的隔离手把打到零位,严禁带压操作。
5、泵的卸载阀整定值不超过20MPa,供液压力不低于18MPa。
严禁随意调整安全阀的整定值。
6、加强液压系统的清洁卫生,泵箱过滤器应定期清洗,各种胶管液压元件应保持清洁,严禁泵箱敞口,严禁不经过滤网直接向泵箱倒入乳化油。
7、支柱支到硬底,保持1~2度迎山角。
8、泵站压力不小于20Mpa,正规支柱、缺口内支柱初撑力不小于90KN,支柱时应持续注液3~5秒。
9支柱要拴好防倒绳,严禁使用腐烂的绳子。
10、超前支柱、正规支柱均要穿铁鞋支设,严禁使用失效的支柱与铁鞋。
11、工作面临时支柱初撑力不低于50KN。
12、三班人员接班后,首先对人行道两侧正规支柱进行二次注液,整改变形、失效的支柱。
13、工作面所有支护的方法及质量要求,要严格按本规程所述有关的要求施工。
14、及时更换与采高相适应的支柱,消灭空载支柱,严禁支柱超高使用或支成死柱。
15、工作面软底处必须穿铁鞋,穿铁鞋后钻底量大于100mm必须穿板鞋或根据底板比压更换大底座铁鞋。
16、支柱时两人一组,严禁单独操作,掌握好支柱的切度,随支柱及时拴齐防倒绳。
17、支柱时应用支柱定位卡尺校验,清理柱窝,将铁鞋放平,对号回出临时密集柱,随支随回。
支柱时支柱人员站在支柱地点上方操作,一人扶柱并将手把体和注液阀调整至正确位置,戴好柱帽,用注液枪清洗阀嘴,然后插枪升柱,持续注液3-5秒,顶板不平处用料衬平、接实顶板,支完柱后对所支的支柱进行二次注液,支柱时人员手臂应在支柱的外上侧。
18、支柱人员必须带齐下述工具:
注液枪、卸荷手把、钎子、镐、锨、支柱定位卡具、支护材料等。
19、金属支柱等支护用品的管理:
1)、单体柱的锚爪、手把体损坏及柱体、三用阀变形等均属于坏单体之类。
单体柱、铁鞋由金管员负责管理,包括清点、维修、更换。
每班清点两次,登记入帐,单体丢失率为零,损坏的单体要作出标记,坏柱要集中挂牌存放并及时升井检修。
单体柱、铁鞋要编号管理。
2)、新支柱必须按规定检查验收,达到标准要求方可下井使用。
新柱和大修支柱下井前要进行统一编号,并在油缸上部焊不锈钢编号,建卡入帐、登记下井。
支柱下井前必须根根试压,不合格支柱不准下井使用。
3)、单体投入工作面前,其三用阀必须由金管员安设齐全并拧紧,单体排完空气,并经试压合格后方可投入面中。
损坏的柱、兀型钢、铁鞋等严禁投入工作面。
九、巷道支护参数表(正常机掘时)
允许误差值
优良品
合格品
巷
道
规
格
掘宽
6700mm
0~+100mm
-50~+150mm
净宽
6500mm
掘高
2500mm
-30~+150mm
净高
2400mm
排距
800mm
±
间距
锚固力
150KN
≥0
≤-6KN
预紧力
150N.m
第四章施工工艺
第一节施工方法
一、施工顺序
在10201切眼联巷N23点前68米处,沿304º
方位,顺11#煤掘进。
二、施工方法
该巷采用机掘施工,由于巷道断面大,以巷道中心为界分两次切割。
若遇断层或岩层坚硬掘进机难以切割时,可采用放小炮震动来配合综掘机掘进。
三、作业方式
(一)机掘作业方式
1、使用EBZ-160型掘进机落煤、装煤。
2、机掘期间,若遇断层或岩层坚硬掘进机难以切割时,可采用放小炮震动来配合综掘机掘进。
(二)炮掘
1、打眼:
岩石炮眼采用YT-28(29)型凿岩机、配Ф20mm中空六角钎杆、Ф43mm“一”字型钻头打眼,煤炮眼采用ZQS-50/1.6风煤钻、配麻花钻杆、Ф43mm煤钻头打眼。
2、爆破
(1)起爆器:
选用MFB-200型起爆器。
(2)爆破器材:
炸药采用三级煤矿许用乳胶炸药;
雷管采用1~5段毫秒延期电雷管,最后一段延时不超过130毫秒。
(3)装药结构:
采用正向装药结构。
(4)封口材料:
黄泥、水炮泥。
(5)掏槽方法:
楔形掏槽。
四、巷道开口处加固措施
10201切眼在切眼联巷掘进长度达120米时,直接开右帮掘10201切眼,开口处缩小排距,打双排单体支柱加强支护。
第二节施工工艺
一、工艺流程
1、机掘:
安全检查(顶板、瓦斯、工程质量、探头位置等)→综掘机切割出货→敲帮问顶→临时支护→施工帮锚杆、综掘机检修→收尾、整理、质量检查。
2、炮掘:
安全检查(顶板、瓦斯、工程质量、探头位置等)→打眼、扫眼→装药、连线→爆破→稀释炮烟→验炮→敲帮问顶→临时支护→出货→施工帮锚杆→收尾、整理、质量检查。
二、作业程序
交接班后,跟班队长、班长、安监员、瓦检员共同进入工作面联合进行安全检查,发现问题及时处理,确定工作地点安全可靠后,进行以下检查:
1、洒水喷雾、电气系统、机械各运转部位是否正常。
2、校对中线是否有偏差,工作面是否有丢帮落底现象,确认无误后,进入下一个循环(延伸机组跑道与跟机皮带进行机组截割)。
3、每小班完成2个循环(炮掘每班至少完成一个循环)。
4、每个小班结束后,永久支护必须达到最小控顶距要求,不准遗留控顶或隐患。
因故未能处理的问题必须向下班交待清楚,下班处理上班遗留问题后仍按以上流程进行作业。
三、机掘截割工艺、顺序、方法
1、先掏槽,再刷帮,然后推煤。
2、将电控箱隔离开关手柄扳至“接通”位置→发出警报并鸣响5S→启动油泵电机→启动二运→启动一运→启动耙爪→启动截割电机。
3、采用水平切割方法,切割头逆时针旋转,等整个系统正常后,按截割顺序图将切割头对准工作面缓慢前移进刀,钻入截割头后,将铲板放下紧贴底板做为前支撑点,将机组稳定器(即后支撑)放下做为后支撑点进行切割,要求顶板水平切割,两帮垂直切割,一次性割够矩形断面的设计标准。
截割顺序图
四、巷道规格质量标准
1、巷道中线至任何一帮的允许误差:
优良品0~+100mm,合格品-50mm~+100mm。
2、施工时必须沿11#煤层底板掘进,巷道高度允许误差:
优良品0~+100mm,合格品-50mm~+100mm(煤层受断层或褶曲,起伏较大时,可适当超高,以保持巷道底板平缓,不受此限)。
第三节装载与运输
一、机掘:
煤矸装运使用机组铲板耙爪将煤耙至一运,经一运到转载机,再到跟机皮带运走。
二、炮掘:
第四节管线布置
一、管线吊挂
本巷道设静水、排水、压风管各一趟,巷内所有管线一律进行吊挂。
排水管、静水管每隔50m安装一个三通阀门,积水区或临时水池设一个排水管三通,每200m安装一个截止阀,巷道内常备25m消防软管,软管盘挂整齐,在巷道非人行侧巷帮第二列锚杆上吊挂静压水管、压风管、排水管。
吊挂间距4m。
电缆用电缆钩吊挂在人行侧或巷道顶板上。
吊挂顺序为:
电话线-信号线-低压电缆-高压电缆自上面下分钩吊挂,电缆钩间距为1m。
管线敷设方式表
序号
名称
规格型号
单位
数量
吊挂方式
与工作面间距
1
风筒
φ800mm
节
逢环必挂
≤5m
2
压风管
φ88.9×
6m
根
28
悬吊
≤20m
3
供水管
4
排水管
≤30m
5
电缆
752
200
≤40m
6
电话线
7
监测线
第五节设备及工具配备
设备及工具配备表
机械名称
型号
功率
数量
工具名称
掘进机
EBZ-160
286kw
电话
部
通风机
对旋
2×
15kw
铁锹
把
10
皮带运输机
40型
40kw
风镐
台
绞
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- 10201 作业 规程